Важное событие для создателей Ан-148 произошло также 12 сентября: в этот день авиакомпания «Россия», ставшая стартовым эксплуатантом самолетов Ан-148 воронежской сборки и использующая сейчас шесть таких лайнеров, перевезла миллионного пассажира Ан-148. За время коммерческой эксплуатации Ан-148 в «России», начатой в декабре 2009 г., они налетали свыше 37 тыс. ч, а среднемесячный налет на одно воздушное судно в парке компании сегодня составляет около 300 ч. А.Ф.

В начале сентября в Перми успешно завершился этап стендовых испытаний двигателя-демонстратора технологий – прототипа перспективного двухконтурного турбореактивного двигателя ПД-14, создаваемого для самолетов семейства МС-21. Как сообщили по этому поводу в ОАО «Авиадвигатель» (головной разработчик ПД-14), запланированная программа испытаний выполнена в полном объеме.

Созданию двигателя-демонстратора предшествовали разработка конструкторской и технологической документации, подготовка производства, испытательных стендов и лабораторий, проведение многочисленных испытаний и предварительная доводка каждого узла двигателя в отдельности, сборка и испытания газогенератора – основы авиационного двигателя. Все перечисленные работы были завершены в срок благодаря широкой кооперации предприятий Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК), точному расчету возможностей производства, жесткому контролю выполнения и оперативной реакции на непредвиденные обстоятельства.

Сборка двигателя-демонстратора ПД-14 №100-01 была завершена 30 мая этого года, а уже 9 июня состоялся его первый запуск на испытательном стенде. Параллельно с изготовлением двигателя-демонстратора были реконструированы и переоснащены открытый и закрытый испытательные стенды. Испытания прошли в соответствии с действующими требованиями, с применением самых современных измерительных и регистрирующих систем, позволяющих контролировать ход проведения испытаний в режиме реального времени как в кабине наблюдения, так и дистанционно, на рабочих местах инженеров-испытателей.

Необходимо отметить, что конструкция перспективного двигателя ПД-14 – совершенно новая, значительно отличающаяся от предыдущих разработок пермского КБ. Поэтому потребовалась принципиально иная, уникальная технология сборки двигателя. Дополнительные трудности в сборочный процесс внесло наличие огромного количества препарирования: всего на двигатель было установлено около 2000 специальных датчиков. Тем не менее, несмотря на все трудности, двигатель-демонстратор был собран в установленные сроки и успешно прошел испытания. В их ходе подтверждена работоспособность всех его деталей и узлов, в т.ч. изготовленных с применением «критических» технологий (пустотелая титановая рабочая лопатка вентилятора, лопатки турбины из монокристаллических сплавов и интерметаллидов, моноколеса компрессора и др.).

Следующим этапом на пути создания ПД-14 станет изготовление и проведение испытаний опытных образцов двигателя. Оно уже ведется полным ходом в Перми и на предприятиях-партнерах. По словам руководителя программы ПД-14 – генерального конструктора ОАО «Авиадвигатель» Александра Иноземцева, летные испытания опытного ПД-14 на летающей лаборатории Ил-76ЛЛ должны начаться в 2014 г. А.Ф.

Стенд статических испытаний прототипа кессона композиционного крыла самолета МС-21 (№1) в зале статических испытаний комплекса прочности ЛА ЦАГИ

Комплекс прочности летательных аппаратов, одно из ключевых подразделений Центрального аэрогидродинамического института им. проф. Н.Е. Жуковского, отметил в прошлом году 80-летие. В состав комплекса входят три научно-исследовательских отделения: статической и тепловой прочности, норм прочности, нагрузок и аэроупругости, ресурса авиационных конструкций. Практически все отечественные самолеты прошли через испытания в лабораториях этих отделений. В настоящее время значительный объем работ комплекса прочности по гражданской авиатематике связан с созданием нового ближне-среднемагистрального пассажирского самолета МС-21, головным разработчиком которого является корпорация «Иркут». О ходе этих работ рассказывает заместитель генерального директора ЦАГИ, начальник комплекса прочности ЛА Михаил Зиченков.

Михаил Чеславович, какова роль комплекса прочности ЦАГИ в осуществлении проекта МС-21?

По реализации проекта МС-21 комплекс прочности ЦАГИ работает с самого начала, принимая участие во всех этапах. Какое-то время мы работали параллельно с корпорацией «Иркут», выполняя государственный контракт и исследуя концепцию будущего самолета. Проводили расчетные исследования прочности, аэроупругости и весовой эффективности конструкции крыла, центроплана, фюзеляжа, оперения на основании комплекса программ, опыта испытаний и собственных инженерных методик. Результатом стали рекомендации по проектным параметрам элементов конструкции и выбранная совместно с КБ силовая схема самолета.

Сейчас специалисты комплекса прочности ЦАГИ работают в двух основных направлениях. Во-первых, мы – одни из основных соисполнителей работ, которые ведутся в рамках нашего сотрудничества с корпорацией «Иркут» и компанией «АэроКомпозит». Материалы наших расчетов и, в большей степени, экспериментов, подкрепляют и сопровождают проект, обеспечивая принятие технических решений. Работы ведутся по комплексному плану, согласованному с «Иркутом».

Во-вторых, наши ведущие специалисты привлекаются в качестве экспертов для выполнения задач, связанных с сертификацией МС-21 в рамках современных представлений, что сертификация должна выполняться параллельно с проектированием. Когда мы закладываем то или иное техническое решение, мы должны четко понимать, как мы докажем безопасность и надежность каждого узла элемента конструкции.

Можно ли сформулировать основную идею, которой Вы руководствуетесь в ходе работ по МС-21?

Аэроупругая динамически подобная модель консоли крыла МС-21

Цель нашей совместной с конструкторами КБ работы – обеспечить, чтобы конструкция МС-21 была абсолютно надежной в плане прочности. Отсюда следует общий принцип: каждый элемент конструкции крыла, фюзеляжа, оперения, шасси, подвески двигателей должен быть испытан на стендах, в условиях нагрузок, максимально приближенных к тем, которые самолет будет испытывать в эксплуатации.

Кроме того, на стендах и в аэродинамических трубах мы должны довести нашу конструкцию до режимов, на которые при реальной эксплуатации самолет выходить не должен. Это необходимо для определения и подтверждения запасов, которые конструкция обязательно должна иметь.

Каждый элемент следует нагрузить правильной системой сил и моментов с тем, чтобы для исследователей и разработчиков не осталось «белых пятен». Чтобы решить эту проблему, мы заранее определили облик экспериментальной базы, которая потребуется для проведения комплекса прочностных исследований как на этапе разработки, так и на этапе сертификационных испытаний. Для этого был разработан специальный план, который мы продолжаем реализовывать, создавая соответствующие стенды.

В чем новизна самолета МС-21 с точки зрения прочнистов ЦАГИ?

Я бы выделил здесь три момента, связанные с тематикой прочности конструкции. Впервые на пассажирском лайнере применено тонкое крыло такого большого удлинения, что требует решения ряда проблем, связанных не только с прочностью, но и с аэроупругостью.

Впервые в России, а в данном классе ЛА и впервые в мире, используется композитное крыло, центроплан и оперение, которые соединяются с традиционным металлическим фюзеляжем. На самолете МС-21 планируется иметь высокую – до 35% массы – долю композитов в конструкции. На отечественных самолетах предыдущего поколения этот показатель не превышал 10%. Причем композиты не применялись в силовых ответственных конструкциях.